[发明专利]一种用于测量房间声学参数的系统及方法有效
申请号: | 201210392736.9 | 申请日: | 2012-10-16 |
公开(公告)号: | CN102928067A | 公开(公告)日: | 2013-02-13 |
发明(设计)人: | 黄坤朋;陈瑞祥 | 申请(专利权)人: | 华南理工大学;国光电器股份有限公司 |
主分类号: | G01H11/06 | 分类号: | G01H11/06 |
代理公司: | 广州中浚雄杰知识产权代理有限责任公司 44254 | 代理人: | 张少君 |
地址: | 510630 广*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 用于 测量 房间 声学 参数 系统 方法 | ||
1.一种用于测量房间声学参数的系统,其特征在于,包括:
用于信号处理的控制器/浮点运算器;
用于产生激励声源信号最大长度MLS序列的激励声源序列产生模块;
用于求解脉冲响应信号的脉冲响应信号求解模块;
用于求解房间声学参数的房间声学参数求解模块;
用于优化房间声学特性的声学特性优化模块。
2.根据权利要求1所述的一种用于测量房间声学参数的系统,其特征在于:
所述激励声源序列产生模块可依据房间混响的预估值产生14、15、16和17阶四种阶数的MLS信号;所述脉冲响应信号求解模块根据激励声源序列产生模块产生的激励信号阶数,在44.1KHz的默认采用频率中对应有0.37秒、0.74秒、1.49秒和2.97秒四种长度的房间脉冲响应。
3.根据权利要求1所述的一种用于测量房间声学参数的系统,其特征在于:
所述房间声学参数包括早期混响时间EDT、混响时间T30和测量点的频率响应特性。
4.根据权利要求1所述的一种用于测量房间声学参数的系统,其特征在于:
所述声学特性优化模块根据房间大小、声学参数和用户需求,给出房间在何种频率范围需要调整,以及调整的吸声量大小。
5.根据权利要求1所述的一种用于测量房间声学参数的系统,其特征在于:
所述MLS序列是一种数字伪随机序列,每一个时间采样点的值为“1”或“0”,若阶数为N,序列的采样点总数为2N-1个,序列的时间长度则为(2N-1)/44100(秒);四种阶数的MLS信号已经预先计算得到,并已经验证其用于脉冲响应测量的有效性,算法在运行时可直接从存储器上加载。
6.一种用于测量房间声学参数的方法,其特征在于:在测量时根据混响的预估值选择其中一种阶数的MLS序列经数/模转换馈给扬声器播放,连续的重复播放次数为M次;同时,传声器捡拾经房间发射、吸收后的信号,经模/数转换后进行一些列的信号处理运算,包括:脉冲响应求解、声学参数求解和声学特性优化求解。
7.根据权利要求6所述的一种用于测量房间声学参数的方法,其特征在于:
已编写好的MLS序列存储于外部存储器中,序列的阶数根据房间混响时间估值有14、15、16和17阶四种,在默认采样频率44.1kHz时对应四种脉冲响应长度:0.37秒、0.74秒、1.49秒和2.97秒。
8.根据权利要求6所述的一种用于测量房间声学参数的方法,其特征在于:
房间脉冲响应求解具体为:传声器捡拾的信号经M次平均可降低误差,平均后根据所用的MLS激励信号类型,调用已存储好的排序方法进行第一次排序,进行Hadmard运算,再进行第二次排序,最后根据已知的扬声器和传声器特性进行修正得到房间的脉冲响应。
9.根据权利要求6所述的一种用于测量房间声学参数的方法,其特征在于:
根据计算得到的房间脉冲响应可求房间的声学参数,包括早期混响时间EDT和混响时间T30的求解,在获得房间脉冲响应信号的基础上进行;具体为:首先采用施罗德后向积分算法,把脉冲响应信号转换成声能量衰变曲线的形式;根据能量曲线从0分贝衰减到-10分贝的斜率,推导衰减到-60分贝的时间,此为EDT;根据曲线从-5分贝衰减到-35分贝,推导衰减到-60分贝的时间,此为T30;用户根据需要选择使用EDT或T30,默认使用EDT;频率响应特性曲线则是对脉冲响应做快速傅立叶变换(FFT),得到脉冲响应在频域上的特性。
10.根据权利要求6所述的一种用于测量房间声学参数的方法,其特征在于:
根据计算得到的房间声学参数可求解声学特性优化解决方案,具体为:以房间的长、宽、高为尺寸参数,同时以用户需要的声音特性作为优化目标,求得在某些频率范围所需要增加/降低的吸声量A0。
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